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2019版高考化学(江苏专版)B版课件:专题十四 从铝土矿到铝合金 .pptx

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资源描述

1、专题十四 从铝土矿到铝合金,高考化学 (江苏省专用),考点 铝及其化合物 A组 自主命题江苏卷题组 1.(2018江苏单科,3,2分)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是 ( ) A.NaHCO3受热易分解,可用于制胃酸中和剂 B.SiO2熔点高硬度大,可用于制光导纤维 C.Al2O3是两性氧化物,可用作耐高温材料 D.CaO 能与水反应,可用作食品干燥剂,五年高考,答案 D 本题考查与生产、生活相关的几种常见物质的应用。A项,NaHCO3用于制胃酸中 和剂应用的是NaHCO3能与胃酸反应生成NaCl、CO2和H2O这一性质,与NaHCO3受热易分解无 关;B项,SiO2用于制光导纤维与其熔

2、点、硬度等性质无关;C项,Al2O3用作耐高温材料是因为其 熔点高,与其是两性氧化物无关。 拓展延伸 CaO虽可用作食品干燥剂,但本身及与水反应的产物Ca(OH)2对人体都有危害,一定 不能误食。,2.(2016江苏单科,3,2分,)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 ( ) A.SO2具有氧化性,可用于漂白纸浆 B.NH4HCO3受热易分解,可用作氮肥 C.Fe2(SO4)3易溶于水,可用作净水剂 D.Al2O3熔点高,可用作耐高温材料,答案 D A项,SO2具有漂白性,可用于漂白纸浆;B项,NH4HCO3中含有N元素,可用作氮肥;C 项,Fe2(SO4)3溶于水后形成的Fe(OH)3

3、胶体具有吸附性,可用作净水剂。,审题技巧 审题时抓住“物质的性质与用途具有对应关系”逐项进行分析,不难得出答案。,思路分析 以A选项为例,“SO2具有氧化性”是正确的,SO2“可用于漂白纸浆”也是正确的, 但二者之间没有对应关系,故不符合题意。 评析 本题以生活常识为基础对学生的科学素养进行考查,难度不大。,3.(2015江苏单科,6,2分,)常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是 ( ) A.使酚酞变红色的溶液中:Na+、Al3+、S 、Cl- B. =110-13 molL-1的溶液中:N 、Ca2+、Cl-、N C.与Al反应能放出H2的溶液中:Fe2+、K+、N 、S D.

4、水电离的c(H+)=110-13 molL-1的溶液中:K+、Na+、Al 、C,答案 B A项,使酚酞变红色的溶液显碱性,Al3+与OH-不能大量共存。B项, =110-13 mol L-1的溶液显酸性,N 、Ca2+、Cl-、N 在酸性条件下能大量共存。C项,与Al反应放出H2的溶 液可能显酸性也可能显碱性,酸性条件下N 易氧化Fe2+,且HNO3与Al反应不能生成H2;碱性条 件下Fe2+不能大量存在。D项,由水电离的c(H+)=110-13 molL-1的溶液可能显酸性也可能显碱 性,酸性溶液中,Al 、C 不能大量存在。,知识归纳 常见的因发生氧化还原反应而不能大量共存的离子组有:F

5、e2+、H+与N ;Fe3+与I- 或S2-;ClO-与S2-或I-等。,命题归纳 离子共存是高考必考内容。常见的离子组不能大量共存的情况有:发生复分解 反应;发生氧化还原反应;发生彻底的水解反应;发生配合反应。,4.(2018江苏单科,18,12分)碱式硫酸铝溶液可用于烟气脱硫。室温下向一定浓度的硫酸铝溶 液中加入一定量的碳酸钙粉末,反应后经过滤得到碱式硫酸铝溶液,反应方程式为 (2-x)Al2(SO4)3+3xCaCO3+3xH2O 2(1-x)Al2(SO4)3xAl(OH)3+3xCaSO4+3xCO2 生成物(1-x)Al2(SO4)3xAl(OH)3中x值的大小影响碱式硫酸铝溶液的

6、脱硫效率。 (1)制备碱式硫酸铝溶液时,维持反应温度和反应时间不变,提高x值的方法有 。 (2)碱式硫酸铝溶液吸收SO2过程中,溶液的pH (填“增大”“减小”“不变”)。 (3)通过测定碱式硫酸铝溶液中相关离子的浓度确定x的值,测定方法如下: 取碱式硫酸铝溶液25.00 mL,加入盐酸酸化的过量BaCl2溶液充分反应,静置后过滤、洗涤, 干燥至恒重,得固体2.330 0 g。 取碱式硫酸铝溶液2.50 mL,稀释至25 mL,加入0.100 0 molL-1 EDTA标准溶液25.00 mL,调节 溶液pH约为4.2,煮沸,冷却后用0.080 00 molL-1 CuSO4标准溶液滴定过量的

7、EDTA至终点,消耗 CuSO4标准溶液20.00 mL(已知Al3+、Cu2+与EDTA反应的化学计量比均为11)。 计算(1-x)Al2(SO4)3xAl(OH)3中的x值(写出计算过程)。,答案 (12分) (1)适当增加CaCO3的量或加快搅拌速率 (2)减小 (3)25 mL溶液中: n(S )=n(BaSO4)= =0.010 0 mol 2.5 mL溶液中 n(Al3+)=n(EDTA)-n(Cu2+)= 0.100 0 molL-125.00 mL10-3LmL-1-0.080 00 molL-120.00 mL10-3LmL-1= 9.00010-4mol 25 mL溶液中:

8、n(Al3+)=9.00010-3mol 1 mol (1-x)Al2(SO4)3xAl(OH)3中 n(Al3+)=(2-x)mol;n(S )=3(1-x)mol= = x=0.41,解析 本题考查盐类的水解、溶液pH的判断、滴定计算。 (1)由Al2(SO4)3溶液制碱式硫酸铝溶液时,适当提高溶液的pH可促进Al3+的水解,因此适当增加 CaCO3的用量可提高x的值;另外,通过搅拌可加速Al3+的水解,从而提高x的值。 (2)不断吸收SO2,溶液的酸性增强,pH减小。 (3)(1-x) Al2(SO4)3xAl(OH)3中, = ,利用、分别求出25.00 mL溶液中的n(S ) 和n(

9、Al3+),代入上式即可得出x的值。计算过程见答案。,审题技巧 提高x的值,实质为增大Al3+水解程度、提高Al3+水解速率。,5.2017江苏单科,16(1)(2)(3)铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为Al2O3,含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下:注:SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。 (1)“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为 。 (2)向“过滤”所得滤液中加入NaHCO3溶液,溶液的pH (填“增大”“不变”或 “减小”)。 (3)“电解”是电解熔融Al2O3,电解过程中作阳极的石墨易消耗,原因是 。,答案 (1)Al2O3+2OH- 2Al +

10、H2O (2)减小 (3)石墨电极被阳极上产生的O2氧化,解析 本题考查了以铝土矿为原料制备铝的工艺流程,涉及离子方程式的书写和电化学的相 关知识。 (1)Al2O3是两性氧化物,能与强碱反应生成Al 和H2O。 (2)“碱溶”时,NaOH溶液应过量,则在“过滤”所得滤液中一定含有过量的NaOH,当加入 NaHCO3溶液时,HC +OH- C +H2O,使c(OH-)减小,故pH减小。 (3)电解熔融Al2O3时,阳极反应式为:2O2-4e- O2, O2会与石墨发生化学反应,从而消耗石墨。,疑难突破 向“过滤”所得滤液中加入NaHCO3溶液时,除了发生反应HC +OH- H2O+ C ,还发

11、生反应HC +Al +H2O Al(OH)3+C ,然后经“过滤”得到Al(OH)3,灼烧 Al(OH)3,发生反应2Al(OH)3 Al2O3+3H2O,再电解熔融的Al2O3可得到Al。,6.(2014江苏单科,16,12分,0.52)烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰(主要 含Al2O3、SiO2等)制备碱式硫酸铝Al2(SO4)x(OH)6-2x溶液,并用于烟气脱硫研究。(1)酸浸时反应的化学方程式为 ;滤渣的主要成分为 (填化学式)。 (2)加CaCO3调节溶液的pH至3.6,其目的是中和溶液中的酸,并使Al2(SO4)3转化为Al2(SO4)x(OH)6-2x。滤渣的

12、主要成分为 (填化学式);若溶液的pH偏高,将会导致溶液中铝元素的含 量降低,其原因是 。,(用离子方程式表示)。 (3)上述流程中经完全热分解放出的SO2量总是小于吸收的SO2量,其主要原因是 ;与吸收SO2前的溶液相比,热分解后循环利用的溶液的pH将 (填 “增大”“减小”或“不变”)。,答案 (12分)(1)Al2O3+3H2SO4 Al2(SO4)3+3H2O SiO2 (2)CaSO4 3CaCO3+2Al3+3S +3H2O 2Al(OH)3+3CaSO4+3CO2 (3)溶液中的部分S 被氧化成S 减小,解析 (1)酸浸时Al2O3与H2SO4发生反应,SiO2不溶于H2SO4溶

13、液,形成滤渣。 (2)依题意,滤渣的主要成分是CaSO4;若溶液pH偏高,会使Al3+水解程度增大,生成Al(OH)3,导 致溶液中铝元素的含量降低。 (3)过滤所得滤液用于吸收含SO2的烟气,反应得H2SO3,热分解时部分H2SO3被氧化成H2SO4, 导致经完全热分解放出的SO2量小于吸收的SO2量,且热分解后循环利用的溶液的pH减小。,命题归纳 无机化工流程题主要考查以下几个方面的内容:一是将原料转化为产品的生产原 理;二是产品的提纯;三是提高产品的产量与产率;四是减少污染;五是生产成本问题;六是生产 设备简单、生产工艺简便可行等问题。,解题关键 一是从题干中获取有用信息,了解生产的产品

14、;二是分析流程中的每个步骤,了解反 应物是什么,发生了什么反应,如何对产品进行提纯等;三是从问题中获取信息,帮助解题。,B组 统一命题、省(区、市)卷题组 (2016课标,7,6分)化学在生活中有着广泛的应用,下列对应关系错误的是 ( ),答案 B FeCl3与Cu的反应2FeCl3+Cu 2FeCl2+CuCl2不能用来比较铁与铜的金属性强弱, 故错误。,思路梳理 比较金属性强弱可以采用金属间的置换反应,比较铁、铜金属性强弱时可以用 “Fe+CuCl2 FeCl2+Cu”。,C组 教师专用题组 1.(2011江苏单科,6,2分)下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是 ( ) A.FeCl3

15、溶液与Cu的反应:Cu+Fe3+ Cu2+Fe2+ B.NO2与水的反应:3NO2+H2O 2N +NO+2H+ C.醋酸溶液与水垢中的CaCO3反应:CaCO3+2H+ Ca2+H2O+CO2 D.向NaAlO2溶液中通入过量CO2:2Al +CO2+3H2O 2Al(OH)3+C,答案 B A项,未配平,正确的离子方程式应为2Fe3+Cu Cu2+2Fe2+,故错误;C项,醋酸是弱 酸,不能写成离子形式,故错误;D项,通入过量CO2生成物应为HC 而不是C ,故错误。,2.(2012江苏单科,20,14分,)铝是地壳中含量最高的金属元素,其单质及合金在生产生活 中的应用日趋广泛。 (1)真

16、空碳热还原-氯化法可实现由铝土矿制备金属铝,其相关反应的热化学方程式如下: Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s) 3AlCl(g)+3CO(g) H=a kJmol-1 3AlCl(g) 2Al(l)+AlCl3(g) H=b kJmol-1 反应Al2O3(s)+3C(s) 2Al(l)+3CO(g)的H= kJmol-1(用含a、b的代数式表示)。 Al4C3是反应过程中的中间产物。Al4C3与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃)的化学方 程式为 。 (2)镁铝合金(Mg17Al12)是一种潜在的贮氢材料,可在氩气保护下,将一定化学计量比的Mg、Al 单质在一定温度下熔炼获得。该

17、合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为Mg17Al12+17H2 17MgH2+12Al。得到的混合物Y(17MgH2+12Al)在一定条件下可释放出氢气。 熔炼制备镁铝合金(Mg17Al12)时通入氩气的目的是 。 在6.0 molL-1 HCl溶液中,混合物Y能完全释放出H2。1 mol Mg17Al12完全吸氢后得到的混合 物Y与上述盐酸完全反应,释放出H2的物质的量为 。,答案 (1)a+b Al4C3+12HCl 4AlCl3+3CH4 (2)防止Mg、Al被空气氧化 52 mol Al (3)2Al+3AgO+2NaOH 2NaAlO2+3Ag+H2O,解析 (1)根据盖斯定律,把

18、已知的两个热化学方程式直接相加得H=(a+b) kJmol-1。根 据题干信息推知产物之一为CH4,则可顺利写出化学方程式。(2)因为Mg、Al为活泼金属,易 被空气中的氧气氧化,通入氩气是为了隔绝空气,防止Mg、Al被氧化。混合物Y中MgH2和 Al都可以与HCl反应放出H2: MgH2+2HCl MgCl2+2H21 2 17 mol 34 mol 2Al+6HCl 2AlCl3+3H22 3 12 mol 18 mol 故产生氢气的总量为34 mol+18 mol=52 mol。 结合题给信息,分析X-射线衍射谱图中(a)发现,缺少Al的衍射峰,推断混合物Y在NaOH溶液 中产生氢气的主

19、要物质为Al。(3)结合题图可以判断Al为负极,AgO/Ag为正极,电解质溶液为 NaOH/NaAlO2溶液,电池反应为2Al+2NaOH+3AgO 2NaAlO2+3Ag+H2O。,3.(2015浙江理综,27节选).(6分)请回答: (1)H2O2的电子式 。 (2)镁燃烧不能用CO2灭火,用化学方程式表示其理由 。 (3)在AgCl沉淀中加入KBr溶液,白色沉淀转化为淡黄色沉淀,写出反应的离子方程式 。 (4)完成以下氧化还原反应的离子方程式: ( )Mn +( )C2 + ( )Mn2+( )CO2+,答案 .(1)H H (2)2Mg+CO2 2MgO+C (3)AgCl+Br- A

20、gBr+Cl- (4)2Mn +5C2 +16H+ 2Mn2+10CO2+8H2O,解析 .(1)H2O2的电子式为H H。 (2)镁能在CO2中燃烧,化学方程式为2Mg+CO2 2MgO+C。 (3)AgCl的溶解度大于AgBr,所以向AgCl中加入KBr溶液,会生成AgBr沉淀,离子方程式为AgCl+ Br- AgBr+Cl-。 (4)根据得失电子守恒、质量守恒和电荷守恒,配平为:2Mn +5C2 +16H+ 2Mn2+10CO2+ 8H2O。,A组 20162018年高考模拟基础题组 考点 铝及其化合物 1.(2018盐城高三上期中,3)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是 ( ) A

21、.NH3具有碱性,可用作制冷剂 B.Al(OH)3具有两性,可用作聚合物的阻燃剂 C.水玻璃具有碱性,可用于生产黏合剂和防火剂 D.CaO2能与水反应产生O2,可用作水产养殖中的供氧剂,三年模拟,答案 D A项,NH3具有碱性与其可用作制冷剂无关,故错误;B项,Al(OH)3具有两性与其可用 作聚合物的阻燃剂无关,故错误;C项,水玻璃具有碱性与其可用于生产黏合剂和防火剂无关,故 错误;D项,2CaO2+2H2O 2Ca(OH)2+O2,可用作水产养殖中的供氧剂,故正确。,2.(2018镇江高三上调研,7)给定条件下,下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的组合是 ( ) 饱和NaCl溶液 Na

22、HCO3 Na2CO3 Mg(OH)2 MgCl2(aq) MgCl2(s) Al2O3 NaAlO2 Al(OH)3 SiO2 SiCl4 Si FeS2 SO3 H2SO4 CuSO4(aq) Cu(OH)2 Cu2O A. B. C. D.,答案 B NaCl+CO2+H2O+NH3 NaHCO3+NH4Cl,2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2, 正确;MgCl2(aq)需在HCl气流中加热才能生成MgCl2(s),错误;Al2O3+2NaOH 2NaAlO2+ H2O,NaAlO2+CO2+2H2O NaHCO3+Al(OH)3,正确;SiO2与盐酸不反应,错误;4FeS2+

23、11O22Fe2O3+8SO2,不能直接生成SO3,错误;CuSO4+2NaOH Cu(OH)2+Na2SO4,葡萄糖中 含有醛基,可与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成Cu2O,正确;故选B。,3.(2018徐淮连宿高三上期末,3)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是 ( ) A.Si的熔点高,可用作半导体材料 B.SO2具有氧化性,可用于漂白纸浆 C.Na2CO3溶液呈碱性,可用于洗涤油污 D.Al2O3硬度很大,可用于制造耐火材料,答案 C A项,Si用作半导体材料与其熔点高低无关,故错误;B项,SO2具有氧化性与其可用于 漂白纸浆无对应关系,故错误;D项,Al2O3可用于制造耐火材料与

24、“Al2O3熔点很高”有关,与其 “硬度很大”无对应关系,故错误。,4.(2017南通启东中学高三上期中,3)下列有关物质的性质与其应用不相对应的是 ( ) A.Al具有良好的延展性和抗腐蚀性,可制成铝箔包装物品 B.NH3能与Cl2反应生成NH4Cl,可用浓氨水检验输送氯气的管道是否泄漏 C.NaHCO3能与碱反应,可用作食品工业焙制糕点的膨松剂 D.K2FeO4能与水作用生成Fe(OH)3胶体和O2,可用于净化自来水并杀菌消毒,答案 C A项,Al具有良好的延展性和抗腐蚀性,因此可制成铝箔用于包装物品,故正确;B项, 发生反应8NH3+3Cl2 6NH4Cl+N2,浓氨水挥发出的NH3遇泄

25、漏的Cl2生成白烟(NH4Cl),故正 确;C项,NaHCO3用作膨松剂,是利用NaHCO3能与酸反应生成CO2的性质,故错误;D项,K2FeO4能 与水作用生成Fe(OH)3胶体和O2,Fe(OH)3胶体可吸附水中悬浮颗粒而净化水,且K2FeO4具有强 氧化性,可起到杀菌消毒作用,故正确。,5.(2017连云港新海中学高三下期初,8)下表所列各组物质中,物质之间不能通过一步反应实现 如图所示转化的是 ( ),答案 B A项,SO2可与O2反应生成SO3,SO3可与H2O反应生成H2SO4,浓H2SO4可与Cu反应生成 SO2,故正确;B项,NH4Cl受热分解可得NH3,NH3经催化氧化可生成

26、NO,NO不能通过一步反应得 到NH4Cl,故错误;C项,Na可与H2O反应生成NaOH,NaOH可与盐酸反应生成NaCl,电解熔融 NaCl可得Na,故正确;D项,Al2O3可与盐酸反应生成AlCl3,AlCl3可与氨水反应生成Al(OH)3,Al(OH)3 受热分解可得Al2O3,故正确。,6.(2017南通如皋中学检测,3)下列有关物质的用途叙述正确的是 ( ) A.铝罐可用于运输稀硝酸和浓硫酸 B.Na2O2可用作呼吸面具和潜水艇中的供氧剂 C.单质硅可用于制造芯片和光导纤维 D.福尔马林可用于浸泡生物标本和水产品保鲜,答案 B A项,铝能与稀硝酸反应而溶解,因此不能用铝罐运输稀硝酸,

27、故错误;B项,Na2O2能与 CO2、水蒸气等反应生成O2,故正确;C项,制造光导纤维的原料是SiO2,故错误;D项,福尔马林有 毒,不可用于水产品保鲜,故错误。,7.(2016泰州一模,8)给定条件下,下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是 ( ) A.Al2O3 NaAlO2(aq) Al(OH)3 B.S SO3 H2SO4 C.Mg(OH)2 MgCl2(aq) 无水MgCl2 D.Fe Fe2O3 FeCl3,答案 A B项,S+O2 SO2,S SO3不能一步实现,故错误;C项,MgCl2溶液加热蒸发时Mg2+ 会发生水解,不能得到无水MgCl2,故错误;D项,Fe和水蒸气反应

28、生成Fe3O4:3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2,故错误。,8.(2016苏州期中调研,8)下表所列各组物质中,物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化 的是 ( ),A. B. C. D.,答案 B N2不能通过一步反应生成NO2;NaOH不能通过一步反应生成Na2O。,答案 A B项,不能用浓H2SO4干燥NH3,故错误;C项,KAl(SO4)212H2O易溶于水与其用作净水 剂无关,故错误;D项,MnO2本身具有较强的氧化性,但H2O2分解的过程中MnO2的作用是催化剂, 不是氧化剂,故错误。,知识拓展 浓硫酸不能干燥NH3、H2S、HI等气体。,2.(2018十套模拟之金陵中

29、学卷,8)已知A、B、D、E均为中学化学中的常见物质,它们之间的 转化关系如图所示(部分产物略去),则下列有关物质的推断不正确的是 ( )A.若A是AlCl3溶液,E可能是氨水 B.若A是CuO,E是碳,则B为CO C.若A是铁,则E可能为稀硝酸 D.若A是NaOH溶液,E是CO2,则B为NaHCO3,答案 A A项,无论氨水过量还是少量,与AlCl3反应的产物均是Al(OH)3,不符合图示,故错 误。,方法归纳 熟练掌握元素及其化合物的知识,并掌握反应物的用量对产物的影响。,3.(2018盐城高三上期中,9)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 ( ) A.无色透明的溶液中:K+、

30、N 、S2-、ClO- B.c(Fe2+)=1.0 mol/L的溶液中:H+、Cu2+、Cl-、N C.能与Al反应放出H2的溶液中:K+、Na+、Br-、S D.由水电离产生的c(H+)=110-13 mol/L的溶液中:Mg2+、Ca2+、CH3COO-、HC,答案 C A项,S2-与ClO-因发生氧化还原反应而不能大量共存,故错误;B项,N 在酸性条件下 具有强氧化性,Fe2+具有还原性,不能大量共存,故错误;D项,由水电离产生的c(H+)=110-13 mol/L 的溶液,可能是酸性溶液,也可能是碱性溶液,Mg2+、Ca2+、HC 与OH-不能大量共存,CH3COO-、 HC 与H+不

31、能大量共存,故错误。,知识拓展 在酸性条件下,N 与Fe2+(S2-、I-、HS-、S 等)不能大量共存。,4.(2018扬州高三上期末,7)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是 ( ) A.Si SiO2 SiCl4 B.Al Al2(SO4)3(aq) Al(OH)3 C.NO2 HNO3(aq) Cu(NO3)2(aq) D.HClO Cl2 NaClO(aq),答案 C A项,SiO2与浓盐酸不反应,故错误;B项,常温下Al遇浓硫酸钝化,不会产生Al2(SO4)3, 故错误;D项,2HClO 2HCl+O2,故错误。,知识拓展 常温下Fe、Al遇浓硫酸发生钝化,故可用铁制

32、或铝制容器贮运浓硫酸。,5.(2018苏中五校高三上联考,8)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 ( ) A.澄清透明的溶液中:Al3+、Cu2+、S 、Cl- B.中性溶液中:Al3+、N 、Cl-、S2- C.常温下pH=1的溶液中:Na+、Ca2+、ClO-、N D.1 molL-1的KNO3溶液中:H+、Fe2+、SCN-、S,答案 A B项,Al3+与S2-相互促进水解,不能大量共存,故错误;C项,常温下pH=1的溶液为酸性 溶液,ClO-不能在酸性溶液中大量存在,故错误;D项,溶液中H+与N 组合具有强氧化性,Fe2+具 有还原性,不能大量共存,故错误。,易错警示 审题

33、时注意“澄清透明”并不代表没有颜色。,6.(2018苏州高三上调研,3)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是 ( ) A.晶体硅的熔点高、硬度大,可用作半导体材料 B.浓H2SO4具有脱水性,可用来干燥HCl C.明矾易溶于水,可用作净水剂 D.Na具有强还原性,可用于高温下与熔融TiCl4反应制备Ti,答案 D A项,晶体硅的熔点高、硬度大与其可用作半导体材料无对应关系,故错误;B项,浓 H2SO4可用来干燥HCl,是因为浓H2SO4有吸水性,与其具有脱水性无对应关系,故错误;C项,明矾 可用作净水剂是因为其溶于水后形成的Al(OH)3胶体能起到净水作用,与“易溶于水”无对应 关系,故错误

34、;D项正确。,解题技巧 判断出物质的性质与用途是否有对应关系是解题的关键。,7.(2018无锡高三上期末,7)下列物质之间的转化在给定条件下不能实现的是 ( ) A.Fe2O3 FeCl3(aq) 无水FeCl3 B.Al2O3 NaAlO2(aq) AlCl3(aq) C.NH3 NO HNO3 D.SiO2 H2SiO3 Na2SiO3,答案 D SiO2不能与水反应生成H2SiO3,故错误。,归纳总结 物质转化类题中常见的不能与水反应的氧化物有SiO2、Fe2O3、CuO、Al2O3、NO 等。,8.(2018无锡高三上期末,6)下列指定反应的离子方程式正确的是 ( ) A.镁条投入浓硫

35、酸中:Mg+2H+ Mg2+H2 B.用惰性电极电解氯化铝溶液:2Cl-+2H2O H2+Cl2+2OH- C.向硫酸铁溶液中加入铜粉:Fe3+Cu Fe2+Cu2+ D.向偏铝酸钠溶液中通入足量二氧化碳:Al +CO2+2H2O Al(OH)3+HC,答案 D A项,镁条与浓硫酸反应不生成H2,离子方程式应为4H+Mg+S SO2+Mg2+ 2H2O,故错误;B项,生成的OH-会与Al3+反应,故错误;C项,电荷不守恒、得失电子也不守恒,离子 方程式应为2Fe3+Cu 2Fe2+Cu2+,故错误;D项,向NaAlO2溶液中通入足量CO2,产生Al(OH)3 和HC ,故正确。,知识拓展 浓硫

36、酸与浓硝酸的氧化性很强,活泼金属与它们发生反应不生成H2。,9.(2017徐淮连宿高三上期中,12)向Fe和Al2O3的混合物中加入足量稀硫酸将其溶解,室温下向 所得溶液中加入指定物质,反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是 ( ) A.通入过量Cl2:Cl-、S 、Fe2+、Al3+ B.加入过量NaOH溶液:S 、Na+、Al 、OH- C.加入过量氨水:N 、S 、Na+、Al D.加入过量NaNO3溶液:N 、S 、Fe2+、Al3+,答案 B A项,通入过量Cl2,Fe2+将会被氧化为Fe3+,故错误;B项,Al3+与过量NaOH反应生成 Al ,故正确;C项,Al3+与过量氨水反

37、应生成Al(OH)3,不生成Al ,故错误;D项,N 在酸性条件下 可将Fe2+氧化为Fe3+,故错误。,审题技巧 该题在题干中已给出一个限定条件,即Fe和Al2O3与足量稀H2SO4反应产生Fe2+和 Al3+,故每项的离子共存问题,都应将Fe2+、Al3+和H+放在各选项环境中考虑能否大量共存。,10.(2017南京、盐城、连云港二模,5)下列反应的离子方程式正确的是 ( ) A.铜跟稀HNO3反应:3Cu+8H+2N 3Cu2+2NO+4H2O B.向硫酸铝溶液中加入过量氨水:Al3+4OH- Al +2H2O C.向Ag(NH3)2NO3溶液中加入盐酸:Ag(NH3)2+2H+ Ag+

38、2N D.NaHSO4溶液和Ba(OH)2溶液混合后溶液呈中性:Ba2+OH-+H+S BaSO4+H2O,11.(2016常州学情调研,8)下列开发利用自然资源制取化学品的途径较合理的是 ( ) A.海水 Mg(OH)2 MgO Mg B.石油 苯、甲苯、二甲苯、苯酚等 C.铝土矿 Al(OH)3 Al2O3 Al D.海带 I2,答案 D A项,MgO熔点很高,采用“电解MgO制Mg”不合理;B项,石油裂解得到的产物中主 要含气态烃,不能得到苯、甲苯、二甲苯、苯酚等物质,故不合理;C项,铝土矿中的Al2O3与 NaOH溶液反应生成NaAlO2,过滤后,为保证Al元素全部沉淀,应通入CO2气

39、体,加盐酸不合理。,方法归纳 在化工生产中,不仅要考虑是否符合化学原理,还要综合考虑原料来源是否广泛,生 产流程是否合理,经济效益是否最大化等因素。 复习建议 应熟练掌握硫酸工业、硝酸工业、氯碱工业、钠的冶炼、硅的提取、高炉炼 铁、侯氏制碱法等教材中出现的化工原理知识。,12.(2016徐淮连宿一模,7)下列实验操作正确的是 ( )A.用装置甲收集SO2 B.用装置乙蒸发AlCl3溶液制备AlCl3晶体 C.中和滴定时,锥形瓶用待装液润洗 D.使用分液漏斗和容量瓶时,先检查是否漏液,答案 D A项, 空气,收集SO2时应“长进短出”,故错误;B项,直接加热蒸发AlCl3溶液,无 法获得AlCl

40、3晶体,故错误;C项,中和滴定时,锥形瓶不能用待装液润洗,故错误。,易错警示 气体收集装置之后要考虑尾气吸收处理问题。对于SO2、NO2等有毒气体不能直 接排入大气,而尾气的吸收处理经常要考虑防倒吸的问题。,二、非选择题(共52分) 13.2018姜堰中学高三下期初,18(1)(2)(6分)明矾KAl(SO4)212H2O(摩尔质量:474 gmol-1)是很 好的净水剂,测定明矾纯度有多种方法,如沉淀分析法、滴定法等,滴定法步骤如下:准确称 取0.500 0 g样品,配制成100.00 mL溶液A;准确量取25.00 mL溶液A,加入0.010 00 molL-1过 量的Na2H2Y标准溶液

41、37.50 mL,调节pH=3.5,煮沸溶液使其中的Al3+完全反应(离子方程式为Al3 +H2Y2- AlY-+2H+);调节溶液pH至56,滴加指示剂,用含Zn2+浓度为0.010 0 molL-1的标准 溶液滴定中溶液(离子方程式为Zn2+H2Y2- ZnY2-+2H+),到终点时消耗含Zn2+浓度为0.010 0 molL-1的标准溶液12.50 mL。 (1)实验室检验K+的实验方法为 ; (2)调节pH=3.5的原因为 。,答案 (1)焰色反应 (2)抑制Al3+的水解,解析 (1)实验室检验K+的实验方法为焰色反应,透过蓝色钴玻璃观察火焰显紫色。 (2)Al3+水解显酸性,调节p

42、H=3.5能够抑制Al3+水解,有利于Al3+与H2Y2-进行反应。,解题关键 从所给文字描述中提取有用信息,然后运用已学知识进行解答。,14.(2018泰州中学高三上开学检测,18)(6分)碱式碳酸钠铝NaaAlb(OH)c(CO3)d可用作阻燃剂、 抗酸剂等,其制备方法是:控制温度、pH,向NaHCO3稀溶液中加入Al(OH)3,并搅拌,充分反应后 过滤、洗涤、干燥,得碱式碳酸钠铝。 (1)碱式碳酸钠铝NaaAlb(OH)c(CO3)d中a、b、c、d之间的关系为 。 (2)碱式碳酸钠铝作为阻燃剂的可能原因:在分解过程中吸收大量的热;本身及产物无毒且 不可燃; 。 (3)若pH过高,则对产

43、品的影响是 。,15.2018淮阴中学高三上检测,19(6分)某混合物浆液含有Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4。 考虑到胶体的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出,某研究小组设计了如下电解分离装置, 使浆液分离成固体混合物和含铬元素的溶液,并回收利用。回答中的问题。.固体混合物的分离和利用(流程图中的部分分离操作和反应条件未标明),(1)沉淀B固体C的反应条件为 ,固体CAl的制备方法称为 。 (2)该小组探究反应发生的条件。D与浓盐酸混合,不加热,无变化;加热有Cl2生成,当反应停 止后,固体有剩余,此时滴加硫酸,又产生Cl2。由此判断影响该反应有效进行的因素有 (填字母)。

44、 a.温度 b.Cl-的浓度 c.溶液的酸度 (3)写出反应的离子方程式: 。,答案 .(1)加热 电解法 (2)ac (3)Al +CO2+2H2O Al(OH)3+HC,解析 (1)由于固体混合物是Al(OH)3与MnO2,则与NaOH溶液反应的是Al(OH)3,溶液A为 NaAlO2溶液,通入CO2,则沉淀B为Al(OH)3,由C可制备Al,则C为Al2O3,沉淀B生成固体C的反应条件 为加热,即2Al(OH)3 Al2O3+3H2O,固体C到Al的制备方法为电解法。 (2)由于两个过程涉及“加热”“加硫酸”,故影响该反应有效进行的因素为“温度”与“溶 液的酸度”。 (3)为确保Al 尽

45、可能全部转变为Al(OH)3,应通入足量CO2,因此另一种产物为HC (不是 C ),相应的离子方程式为Al +CO2+2H2O Al(OH)3+HC 。,知识拓展 与Al相关的化工流程题中常涉及的化学方程式: NaAlO2+CO2+2H2O Al(OH)3+NaHCO3 2Al(OH)3 Al2O3+3H2O 2Al2O3 4Al+3O2,易错警示 工业上制Al采用电解熔融Al2O3的方法,不是电解熔融的AlCl3。,16.2018盐城中学高三上第二次阶段考试,16(1)(3)(4)(6分)聚合氯化铝晶体是介于AlCl3和 Al(OH)3之间的一种水溶性无机高分子聚合物,其制备原料主要是铝加

46、工行业的废渣铝灰, 铝灰中主要含Al2O3、Al,还有SiO2等杂质。聚合氯化铝生产的工艺流程如下:(1)反应中副产品a是 (用化学式表示)。 (3)生产过程中可循环使用的物质是 (用化学式表示)。 (4)为使得到的晶体较纯净,生产过程中使pH升高的C物质可选用 (填编号)。 a.NaOH b.Al c.氨水 d.Al2O3 e.NaAlO2,答案 (1)H2 (3)HCl (4)b、d,解析 (1)用水喷淋吸收的气体是HCl,从而获得盐酸(溶液e),而H2不能被水吸收,故气体a为 H2。 (3)溶液e为盐酸,可用于“搅拌加热”时重复使用,故可循环使用的物质是盐酸。 (4)最终获得的“固体产品

47、”是“聚合氯化铝晶体”,升高pH至4.05.0是在酸性环境中,b、d 均可使pH升高,a、c、e会引入杂质,故不可选。,审题技巧 “搅拌加热”过程中,加入盐酸的作用是溶解Al2O3和Al,95 温度较高,HCl会挥 发,Al和盐酸反应产生H2,故进入“用水喷淋吸收气体”过程中的气体为HCl和H2;目标是制备 聚合氯化铝晶体,加入的C应不引入杂质,故可选择Al和Al2O3。,17.2017徐淮连宿高三上期中,16(1)(2)(5)(6分)以粉煤灰(主要成分为Al2O3和SiO2,还含有少量 的FeO、Fe2O3等)为原料制备Al2O3的流程如下:(1)“酸浸”时需加入过量的稀硫酸,目的是提高浸取

48、率和 ;滤渣的主要成 分是 。 (2)“氧化”过程中,加入H2O2溶液发生反应的离子方程式为 。 (5)“沉淀”过程中,通入过量CO2时发生反应的化学方程式为 。,答案 (1)抑制Al3+水解(或为后续反应提供H+) SiO2 (2)2Fe2+H2O2+2H+ 2Fe3+2H2O (5)NaAlO2+CO2+2H2O Al(OH)3+NaHCO3,解析 (1)根据粉煤灰中含有的成分可知,加入硫酸发生的反应有Al2O3+6H+ 2Al3+3H2O, FeO+2H+ Fe2+H2O,Fe2O3+6H+ 2Fe3+3H2O,加入过量稀硫酸可以提高浸取率和抑制Al3+ 的水解(或为后续反应提供H+),SiO2不溶于水,也不溶于硫酸,因此滤渣是SiO2。(2)过氧化氢具 有强氧化性,能把Fe2+氧化成Fe3+,离子方程式为H2O2+2Fe2+2H+ 2Fe3+2H2O。(5)通入过量 CO2时应生成NaHCO3,因此发生反应的化学方程式为因此发生反应的化学方程式为NaAlO2+ CO2+2H2O Al(OH)3+NaHCO3。,

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